CC BY
40
лового эфира) позволяет получить масло с наименьшим суммарным содержанием хлорофиллов и феофитинов (18,5-10~4%), тогда как полярный растворитель — ацетон, а также смесь полярного (этанол) и неполярного (хлороформ) растворителей в соотношении 1:2 повышает степень извлечения хлорофиллов — соответственно 49,1 ■ 10-4% и 52,4-10 % (табл. 2).
По данным [4], зеленые пигменты — хлорофиллы не только придают темный цвет маслам, но и инициируют окислительные процессы, вследствие чего сокращается срок хранения масла, ухудшаются его вкусовые качества.
При изучении фосфолипидов рапсового жмыха было определено содержание фосфолипидов, а также групповой состав отдельных фракций. Содержание фосфолипидов определяли стандартным колориметрическим методом, основанным на образовании фосфорванадомолибденового комплекса [4]. Количество фосфолипидов находили в процентах в пересчете на стеароолеолецитин по
формуле:
у 26,03СУ
юя ’
где 26,03 — коэффициент пересчета фосфора на стеароолеолецитин;
С — количество мг фосфора в 1 мл иссле-
дуемого раствора; определяется по градуировочному графику;
V — объем анализируемого раствора, мл;
Р — навеска масла, г.
Содержание фосфолипидов в масле, полученном экстракцией жмыха ацетоном, составляет 0,37%, а при экстракции эфиром — 0,25%.
Фосфолипиды, выделенные из масла осаждением холодным ацетоном [5], разделяли на отдельные фракции с помощью тонкослойной хроматографии. Для этого пробу в количестве 5 мкл в виде 1%-ного хлороформного раствора наносили на пластинки ЗПьИо! и хроматографировали в сис-
теме растворителей: хлороформ — метанол — 2,5%-ный аммиак (65:25:5) [6]. Идентификацию фос-
фолипидов проводили по универсальным индикаторам, а также по значениям /?/ [6].
В результате обнаружено и количественно .. определено 5 фракций, %: фосфатидилхолин —
31,5, лизофосфатидилхолин — 12,0, фосфатидил-этаноламин — 24,5, фосфатидилсерин — 20,5, фос-фатидная кислота— 11,5.
ВЫВОДЫ
1. Тип растворителя не существенно влияет на степень извлечения масла из рапсового жмыха. Для получения масла с меньшим содержанием хлорофиллов целесообразно использовать в качестве экстрагента диэтиловый эфир.
2. Тип растворителя влияет на количественное соотношение различных групп липидов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров / Под ред. А. Г. Сергеева.— Л.: ВНИИЖ, 1975, т. 1, кн. 1,— С. 592.
2. Кузнецов Д. И., Гришина Н. Л. Унифицированная система методов выделения и количественного определения липидов пищевых продуктов.— М.: Пищ. пром-сть, 1977.
3. Ш т а л ь Э. Хроматография в тонких слоях.— М.: Наука, 1965.— 270 с.
4. Руководство по методам исследования, технохимиче-скому контролю и учету производства в масложировой промышленности/Под ред. В. П. Ржехина, А. Г. Сергеева,—Л.: ВНИИЖ, 1967, т. 1, кн. 2,—С. 508, 573, 855.
5. Дятловицкая Э. В., Грешных К. П., Бергельсон Л. Д. Фосфолипиды дрожжей, выращенных на н-алканах.— Биохимия, 1968, 33, вып. 1, с. 83.
6. Корнена Е. П., Арутюн ян Н. С. Исследование структуры негидратируемых фосфолипидов подсолнечных масел / Труды ВНИИЖ, 1980.— С. 25.
Кафедра органической химии Поступила 10.05.89
663.236.002.611:547.415.5
ЛИПИДЫ ВИНОГРАДНОГО СОКА И ИХ ИЗМЕНЕНИЕ В ПРОЦЕССЕ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ
В. Г. ПОЯЗИТИС, А. А. КОЛЕСНИК, В. Н. ГОЛУБЕВ
Одесский технологическии институт пищевой
В последние годы в различных отраслях народного хозяйства происходит процесс широкого внедрсчжя мембранной технологии. Особенно перспективным представляется использование мембранной технологии в пищевой промышленности, в частности для получения высококачественных осветленных и концентрированных плодоовощных соков и напитков, отличающихся высокой коллоидной и окислительной стабильностью. Однако практическое внедрение мембранной технологии должно базироваться на подробном изучении влияния мембранных физикохимических процессов на биохимические показатели осветленной соковой продукции.
Одним из важнейших составных компонентов фруктовых соков, в том числе и виноградного, являются липиды, оказывающие существенное влияние на органолептические качества [1], стойкость к окислению, покоричневению [2] и, в конечном счете, на
промышленности им. М. В. Ломоносова
биологическую и питательную ценность, сохранность * и товарный вид продукции.
В связи с этим большой интерес представляет разработка новых технологий получения высококачественных стабильных напитков на основе осветленного ультрафильтрацией виноградного сока и исследование возможности дифференцированного удаления из сока дестабилизирующих продукцию нейтральных липидов [3] и частичного сохранения полярных фракций, обладающих антиокисли-тельными, эмульгирующими свойствами и повышенной биологической ценностью [2].
В работе использовали два сорта винограда — Одесский черный и Сухолиманский белый, полученные во ВНИИ виноградарства и виноделия им.
В. Е. Таирова (Одесса).
Виноград отжимали на механическом лабораторном прессе, полученный сок предварительно отстаивали и подвергали ультрафильтрации.
Проце с промьи фильтра: ве полш ции 2 ,к: ностью I скорости меняемы В ыдел ных и ОС соков пр экстракц
НЫМ С0(
сухих ВЄІ ме хлорі нелипиді хлорофо] вором Сі лонке С ( Сумму делили I колипидо ной хром Г руппс выделенв ровали м осуществ при срав цифическ липидов, тов жест чески ин, путем ЭЛ] В качеі группової тан — ме 0,5 об/а ацетон -60:2:1 об 7 н а мм и хлорої) 25:6 об/о Обнар} ществлял 10%-ным ты. Коли модифищ ГІО углеві РУ [9].
Углеводор!
Эфиры сте
Воски
Эфиры жн
Триацилгл
Токоферол
Свободные
Жирные сг
Оксикисля
Свободные
Пигменты
Диацилгли
Моноацилг,
6 Заказ 0266
-2,5%-ю фос-индика-
ственно „ олин — атидил-5, фос-
ияет на жмыха, жанием в ка-
твенное
іеработки . Сергее-
^нифици-ичествен-ов.— М.:
«х.— М.:
вхимиче-уіожиро-1. Г. Сер-С. 508,
[., Б е р -іьіращен-1, с. 83. едование
1ДСОЛНЄЧ-
10.05.89
7.415.5
іанность г
:тавляет
геокока-
Е ОСВЄТ-
сока и іванного здукцию юхране-юкисли-овышен-
града — юлучен-лия им.
іоратор-
отстаи-
Процесс осуществляли на лабораторной установке с промышленным аналогом половолоконного ультра-фильтрационного мембранного модуля АР-2 на основе полиамидной мембраны с площадью фильтра-. ции 2 м2 и центробежным насосом производительностью 3 м3/ч, создающим давление 1,8 МПа при скорости потока 1,6 м/с. Средняя величина пор применяемых мембран — 0,05 мкм.
Выделение суммы липидов из образцов натуральных и осветленных ультрафильтрацией виноградных соков проводили по методике, предусматривающей экстракцию смесью хлороформ — метанол с объемным соотношением, зависящим от содержания сухих веществ и определяемым по тройной диаграмме хлороформ — метанол — вода [4]. Очистку от нелипидных примесей осуществляли промывкой хлороформных экстрактов 0,5%-ным водным раствором СаСЬ с последующей хроматографией на колонке с сефадексом 0-25.
Сумму очищенных липорастворимых веществ делили на классы нейтральных липидов НЛ, гликолипидов ГЛ, фосфолипидов ФЛ методом колоночной хроматографии на силикагеле [5].
Групповой состав различных классов липидов, выделенных колоночной хроматографией, анализировали методом ТСХ [6]. Идентификацию липидов осуществляли по хроматографической подвижности при сравнении с липидными стандартами, по специфическим цветным реакциям на отдельные группы липидов, а также на основании изучения продуктов жесткого кислотного гидролиза хроматографически индивидуальных групп липидов, полученных путем элюирования веществ с сорбента.
В качестве систем растворителей при определении группового состава использовались: для НЛ — гептан — метилэтилкетон — уксусная кислота (47,5:7,5: 0,5 об/об) [7], двукратный подъем; для ГЛ — ацетон — толуол — уксусная кислота — вода (60: 60:2:1 об/об); для ФЛ — хлороформ — метанол — 7 н аммиак (65:30:4 об/об), первое направление и хлороформ — уксусная кислота — вода (170:25: 25:6 об/об), второе направление [5].
Обнаружение зон, принадлежащих липидам, осуществляли парами йода, а также опрыскиванием 10%-ным раствором фосфорно-молибденовой кислоты. Количественное определение НЛ осуществляли модифицированным методом Аменты [7], ГЛ — по углеводному компоненту [8], ФЛ — по фосфору [9].
В табл. 1 приведены результаты определения липидного состава исходного натурального виноградного сока и после ультрафильтрации.
Таблица 1
Сум- ма липи- дов, мг/л Классы липидов, мг/л
Образец сока ней- траль- ные липи- ды гли- коли- пиды фос- фоли- пиды
Сухолиманский белый (контроль) 940 486 358 96
Сухолиманский белый (фильтрат) 99 23 59 17
Одесский черный (контроль) 236 109 87 40
Одесский черный (фильтрат) 37 6 17 14
Общая степень удаления липидов сока на мембране колеблется в пределах 85—90%. Максимальная задерживающая способность (95%) отмечена в случае нейтральных липидов. Последние представлены различными весьма гидрофобными соединениями и очень слабо проникают через мембраны гидрофильного типа.
Следует отметить сравнительно высокую проницаемость (до 20%) через мембраны гликолипидов. Это может быть объяснено высокой физико-химической полифункциональностью этих соединений, содержащих гидрофобные и гидрофильные фрагменты, имеющие различное сродство к мембранам, обладающим разной степенью гидрофобности.
Фосфолипиды, как и гликолипиды, обладают различной проникающей способностью (17—35%) через мембраны, что обусловлено, по-видимому, сложной структурной организацией этого класса липидов.
Учитывая различную проницаемость через мембраны индивидуальных классов липидов сока НЛ, ГЛ, ФЛ, полученный результат был подвергнут проверке на чистых липидах модельной системы. Для этого в водной среде pH 3,3 (винная кислота) были диспергированы с помощью ультразвукового дезинтегратора химически чистые липиды (1000 мг/л—трио-леин (класс НЛ), моногалактозилдиглицерид (класс
Таблица 2
Содержание групп липидов, % от суммы соединений соответствующего класса НЛ, ГЛ, ФЛ
нейтральные липиды гликолипиды фосфолипиды
Углеводороды 5,4 Этерифицированные гликозиды стеринов 7,і Дифосфатидил глицерины 14,5
Эфиры стеринов 21,8 Моногалактозилдиглицериды 9,6 Фосфатидные кислоты 3,7
Воски 1,9 Гликозиды стеринов 18,7 Фосфатидилэтаноламины 35,0
Эфиры жирных кислот 10,4 Цереброзиды 40,3 Фосфатидилглицерины 19,4
Триацил глицерины 15,7 Керамидолигозиды 13,4 Фосфатидилхолины 16,5
Токоферолы 0,6 Дигалактозилдиглицериды 3,2 Фосфатидилсерины 3,1
Свободные жирные кислоты 8,0 Сульфохиновозил диглицериды 3,7 Фосфатидил инозиты 7,8
Жирные спирты 5,0
Оксикислоты 4,2
Свободные стерины 13,2
Пигменты 2,6
Диацил глицерины 8,7
Моноацил гл и цер и н ы 2,5
6 Заказ 0266
ГЛ), фосфатидилхолин (класс ФЛ). Полученные образцы содержали также для повышения растворимости липидов альбумин (500 мг/л) и танин (1000 мг/л).
В результате ультрафильтрации модельных растворов в условиях, идентичных фильтрации виноградного сока, степень проницаемости триолеина составила 3,8%, моногалактозилдиглицерида 16,5% и фосфатидилхолина 34%, что оказалось близким к результатам, полученным на липидах виноградного сока.
Наибольшим в количественном отношении классом липидов натурального виноградного сока Одесский черный и Сухолиманский белый явились НЛ, составившие около 50%. Затем в порядке уменьшения содержания следовали ГЛ и ФЛ (табл. 1).
Групповой состав липидов сока Сухолиманский белый представлен в табл. 2. Превалирующими типами липидных соединений являлись эфиры стеринов, триацилглицерины, свободные стерины, эфиры жирных кислот, цереброзиды, гликозиды стеринов, керамидолигозиды, фосфатидилэтаноламины, фос-фатидилглицерины и фосфатидилхолины. Групповой состав липидов соков обоих сортов был весьма близок. Следует отметить, что в процессе ультрафильтрации качественный состав и количественное соотношение липидов сока менялось незначительно. Лишь во фракции нейтральных липидов нами отмечена высокая степень (до 99%) задерживания эфиров стеринов и эфиров жирных кислот. Это свидетельствует о том, что в пределах отдельного класса липидов не наблюдается выраженной селективности в удалении отдельных групп при мембранной фильтрации.
Однако ультрафильтрационное ответление дает возможность удалить основную массу нейтральных липидов, участвующих в формировании помутнений и развитии окислительных процессов в соках, и частично сохранить полярные липиды, доля.которых после обработки уже составляет ~80%.
Следовательно, с помощью ультрафильтрации можно устранить из сока не только нерастворимые шламовые вещества, но и снизить содержание веществ как липидной, так и белковой, полифеноль-ной и полисахаридной природы, вызывающих дестабилизацию соков.
Полученные по приведенной схеме образцы осветленных соков отличались кристаллической прозрач-
ностью с блеском, высокой стабильностью, хор шими органолептическими свойствами.
Таким образом, с учетом полученных экспериме тальных данных разработана схема ультрафильтр ционного осветления виноградного сока с испол зованием половолоконного мембраннного моду. АР-2, которая внедряется на заводе продтовар< № 2 г. Одессы и опытном заводе УНИИВВ и В. Е. Таирова. Ожидаемый экономический эффе от внедрения составляет свыше 30 тыс. р. в го
ЛИТЕРАТУРА
1. Фисенко В. Ю., Ажогина В. А., Фисе
ко В. Н., Ивлев П. Ф. Влияние липидов вин градной ягоды и вина на формирование качества бел] столовых вин//Изв. вузов. Пищевая технология. 1977,— № 1,— С. 86—89.
2. Богатский А. В., Жеребин Ю. Л., Коле
ник А. А., Тюрин С. Т. Липиды как эндогенн)
антиоксиданты вин и виноматериалов//СадоводстЕ виноградарство и виноделие Молдавии.— 1979.
№ П.— С. 36—39.
3. Мехуэла Н. А., Курганова Г. В., Нага
чук В. В. Способы предупреждения обратим! коллоидных помутнений вин//Науч.-техн. реф. сб. В нодельческая пром-сть.—1983.— № 1.— С. 1—4.
4. Богатский А. В., Жеребин Ю. Л., Коле ник А. А. Липиды вина и быстрый метод их выл ления//Виноградарство и виноделие СССР.—1978. № 8, — С. 26—29.
5. Жеребин Ю. Л., Колесник А. А., Бога с кий А. В. Полярные липиды вина//Прикладн биохимия и микробиология.—1981.—17.— Вып, 4. С. 614—620.
6. Жеребин Ю. Л., Колесник А. А., Бога с к и й А. В. Исследование липидов некоторых со тов ягод винограда 'в процессе созревания//Физи логия и биохимия культурных растений.— 1984.—16. № 3,— С. 243—248.
7. Богатский А. В., Жеребин Ю. Л., Коле
НИК А. А. Количественное Определение ЛИПИДН1 фракций сусел и вин//Виноделие и виноградарст СССР,—1980,—№ 6.— С. 21—24.
8. Жеребин Ю. Л., Колесник А. А. Фитогл колипиды винограда//Химия природных соединений. 1984,— № 3.—С. 296—300.
9. Жеребин Ю. Л., Колесник А. А. Фосфолипщ виноградной ягоды.— Химия природных соединений. 1984,— № 2,—С. 165—168.
Кафедра биохимии
и микробиологии Поступила 11.04.<
663.256.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭНОМЕЛАИИНА С МУТЕОБРАЗУЮЩИМИ КОЛЛОИДНЫМИ КОМПОНЕНТАМ1 СУСЛА И ВИНА
Т. М. ЛИТВИНА, Ю. Л. ЖЕРЕБИН Одесский технологический институт пищевой промышленности им. М. В. Ломоносова
Высокая реакционная способность эномеланина ЭМ по отношению к коллоидным компонентам сусла и вина [1] и связанная с этим возможность практического применения пигмента в качестве осветлителя и стабилизатора [2] послужили основанием для изучения механизма осаждения им белков — соединений, способных находиться как в молекулярно-дисперсном, так и коллоидном состоянии, и в зависимости от состава и способа обработки вин
легко переходить из растворимой в менее раствор мую, «мутеобразующую», форму.
Развитая «мозаичность» — неоднородность по п лярности участков цепей макромолекул — спосо ствует проявлению белком многих свойств, присущ! лиофильным коллоидным системам в дисперси5 мицеллообразующих низкомолекулярных повер ностно-активных веществ: значительная поверхнос ная активность, резко выраженная склонное-
